CN112564258A - 电力控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的电力控制装置包括：ECU；直流电源；备用电源，将控制电源作为动作源，在从电池向ECU的供电被停止的情况下，向所述ECU供给电力，在从所述电池向直流电源的供电被停止的情况下，向所述直流电源供给电力；第1接地线，被连接到所述直流电源的接地端子；第2接地线，被连接到所述备用电源的接地端子；电流路径形成单元，将所述第1接地线和所述第2接地线电连接，形成从所述第1接地线至所述第2接地线单向流动电流的路径；以及噪声抑制部件，被串联地连接到所述电流路径形成单元。

Description

电力控制装置
技术领域
本发明涉及电力控制装置。
背景技术
在日本特开平9－233830号中，公开了被搭载在车辆中的动力控制单元(电力控制装置)。该电力控制装置具备将来自被设置在外部的辅机电池的电力作为动作源，控制从驱动用电池向行驶用马达的电力的ECU。ECU经由ECU用的第1电源线及第2接地线与辅机电池电连接，由此该从辅机电池获取电力。
可是，若因某种异常状态而没有从辅机电池对ECU供给电力，则ECU的动作停止。因此，为了避免这样的事态，在从辅机电池向ECU的电力供给被停止的情况下，需要用于对ECU供给电力的备用电源。
发明内容
这里，上述电力控制装置大多具备从由辅机电池得到的电力生成控制电源的直流电源。并且，有上述备用电源通过由该直流电源生成的控制电源进行动作而对ECU供给电力的情况。进一步地，上述备用电源将第2接地线的电位设为基准，对ECU供给电力。
因此，在这样的情况下，所述第1电源线及第2接地线因异常状态而断线，不仅从辅机电池向ECU的电力供给停止，而且从辅机电池对控制电源供给电力的第2电源线也断线的情况下，有失去上述基准及控制电源压，备用电源的动作停止的情况。其结果，向ECU的电力供给停止。
本发明的方案鉴于这样的情况而完成，其目的在于，提供即使在第1电源线、第2电源线及第2接地线断线的情况下，也可以进行从备用电源向ECU的电力供给的电力控制装置。
(1)本发明的一方案是被搭载在车辆中的电力控制装置，具备：ECU，由被搭载在所述车辆中的电池供给电力；直流电源，从由所述电池供电的电力生成控制电源；备用电源，将所述控制电源作为动作源进行动作，在从所述电池向ECU的供电被停止的情况下，向所述ECU供给电力，在从所述电池向直流电源的供电被停止的情况下，向所述直流电源供给电力；第1接地线，被连接到所述直流电源的接地端子；第2接地线，被连接到所述备用电源的接地端子；电流路径形成单元，将所述第1接地线和所述第2接地线电连接，形成从所述第1接地线至所述第2接地线单向流动电流的路径；以及噪声抑制部件，被串联地连接到所述电流路径形成单元。
(2)在上述方案(1)中，所述电流路径形成单元也可以为阳极被电连接到所述第1接地线、阴极被电连接到所述第2接地线的二极管。
(3)在上述方案(2)中，所述噪声抑制部件为电感器，所述电感器也可以是第1端部被连接到所述阴极，第2端部被连接到所述第2接地线。
根据本发明的方式，即使在第1电源线、第2电源线及第2接地线断线的情况下，也可以从备用电源向ECU供给电力。
附图说明
图1是表示具备了实施方式的电力控制装置的车辆的结构的图。
图2A是说明本实施方式的电力控制装置的动作的图。
图2B是说明本实施方式的电力控制装置的动作的图。
图3是说明本实施方式的电流路径形成单元的图。
具体实施方式
以下，使用附图说明本实施方式的电力控制装置。
图1是表示具备了本实施方式的电力控制装置的车辆A的结构的图。图1所示的车辆A例如为混合动力汽车和电动汽车。
如图1所示，车辆A具备第1电池1、第2电池2、马达3及电力控制装置4。
第1电池1例如为锂离子电池等可再充电的二次电池。该第1电池1为所谓的高压电池，并用于马达3的驱动。
第2电池2例如为锂离子电池等可再充电的二次电池。该第2电池2为所谓的低压电池，对辅机等低压系统设备供给电力。
马达3可以是车辆A的行驶用的电动机，也可以是被用作由车辆A的发动机驱动的发电机，并且为用于启动该发动机的电动机，也可以为其两者。
电力控制装置4被分别连接到第1电池1及马达3，将来自第1电池1的直流的电力W1转换为交流电力并供给给马达3。电力控制装置4也可以将在马达3中产生的交流电力即再生电力转换为直流电力并供给给第1电池1。即，电力控制装置4控制第1电池1和马达3之间的电力的供给。
电力控制装置4被连接到第2电池2，将第2电池2的直流的电力W2用作低压系统设备的电源。
以下，说明本实施方式的电力控制装置4的概略结构的一例。
本实施方式的电力控制装置4包括电容器5、逆变器6、连接器7、直流电源8、备用电源9、ECU(Electronic Control Unit；电子控制单元)10、电流路径形成单元11及噪声抑制部件12。
电容器5是被设置在第1电池1和逆变器6之间的用于平滑的电容器。电容器5的第1端部被连接到第1电池1的正极端子，第2端部被连接到第1电池1的负极端子。
逆变器6旋转驱动马达3。逆变器6也可以被ECU10控制。
连接器7为用于将电力控制装置4连接到第2电池2的连接单元。
例如，连接器7包括第1端子72及第2端子73。
第1端子72被连接到第2接地(GND2)。第2接地(GND2)是使备用电源9及ECU10动作的基准电位。具体地说，第1端子72被连接到第2接地用的连接线L2(GND2线)，并接地于第2接地(GND2)。例如，连接线L2的第1端部被连接到第1端子72，第2端部被连接到第2接地(GND2)。
第2接地(GND2)和第1接地(GND1)相对于车辆A的车身通过一点被连接。第2接地(GND2)比第1接地(GND1)的电位高。
第2端子73经由连接线L3(第1电源线)被连接到第2电池2的正极端子。例如，连接线L3的第1端部被连接到第2端子73，第2端部被连接到第2电池2的正极端子。
直流电源8从由第2电池2供电的电力W2生成控制电源Vs。具体地说，直流电源8包括电源端子8a、接地端子8b及输出端子8c。电源端子8a经由第1电源线PL1被连接到第2电池2的正极端子。这里，第1电源线PL1经由连接线L4(第2电源线)被连接到第2电池2的正极端子。连接线L4的第1端部被连接到第1电源线PL1，第2端部被连接到第2电池2的正极端子。
接地端子8b被连接到第1接地线GND1L。输出端子8c被连接到备用电源9。直流电源8将接地端子8b的电位、即第1接地线GND1L的电位作为基准，从电力W2生成控制电源Vs，从输出端子8c输出该控制电源Vs。
连接线L1被连接到第1接地线GND1L。该连接线L1的第1端部被连接到第1接地线GND1L，第2端部被连接到第2电池2的负极端子。而且，第2电池2的负极端子被连接到第1接地(GND1)。
备用电源9将控制电源Vs作为动作源进行动作，并从来自第1电池1的电力W1生成电力W3。例如，备用电源9将来自第1电池1的电力W1进行降压而生成电力W3。
在从第2电池2向ECU10的供电被停止的情况下，备用电源9向ECU10供给电力W3，在从第2电池2向直流电源8的供电被停止的情况下，向直流电源8供给电力W3。
具体地说，备用电源9具备电源端子9a、接地端子9b、第1输入端子9c、第2输入端子9d及输出端子9e。电源端子9a经由第2电源线PL2被连接到输出端子8c。接地端子9b被连接到第2接地线GND2L。第2接地线GND2L被连接到第1端子72。因此，接地端子9b经由第2接地线GND2L被连接到第1端子72。第1输入端子9c被连接到电容器5的第1端部。第2输入端子9d被连接到电容器5的第2端部。输出端子9e经由第3电源线PL3被连接到ECU10。输出端子9e经由第3电源线PL3被连接到直流电源8的电源端子8a。
第3电源线PL3在中途的分支点N分支为分支电源线PL3a和分支电源线PL3b。
分支电源线PL3a的第1端部被连接到分支点N，第2端部被连接到直流电源8的电源端子8d。
第2分支电源线PL3b的第1端部被连接到分支点N，第2端部被连接到ECU10。
备用电源9将接地端子9b的电位、即第2接地线GND2L的电位作为基准，从被输入到第1输入端子9c和第2输入端子9d的电力W1生成电力W3，并从输出端子9e输出该电力W3。
ECU10从搭载于车辆A中的第2电池2被供给电力W2，从而进行动作。但是，在来自第2电池2的供电被停止的情况下，ECU10通过从备用电源9被供给电力W3而继续动作。本实施方式的ECU10是控制逆变器6的动作、从而控制马达3的驱动的所谓马达ECU。
但是，本实施方式的ECU10没有被限定于马达ECU，只要是搭载于车辆A中的ECU即可。
ECU10具备第1电源端子10a、第2电源端子10b及接地端子10c。
第1电源端子10a经由第4电源线PL4被连接到第2端子73。第2电源端子10b被连接到第2分支电源线PL3b。接地端子10c经由第2接地线GND2L被连接到第1端子72。ECU10将接地端子10c的电位、即第2接地线GND2L的电位作为基准进行动作。
ECU10基于经由第4电源线PL4而输入到第1电源端子10a的电力W2进行动作。在电力W2消失的情况下，ECU10基于经由第3电源线PL3b输入到第2电源端子10b的电力W3进行动作。
电流路径形成单元11将第1接地线GND1L和第2接地线GND2L电连接，为了防止从电位高的第2接地线GND2L对第1接地线GND1L流动未预料的电流，形成从第1接地线GND1L向第2接地线GND2L单向流动电流的路径。在外部负载101被并联地连接到第2电池2的情况下，电流路径形成单元11将从第1接地线GND1L向第2接地线GND2L的电流限制为单向，使得不改变从图3所示的辅机供给及电池充电用的电源100向外部负载101的电流环路IR。
例如，电流路径形成单元11为二极管。在本实施方式中，说明了电流路径形成单元11为二极管的情况，但不限于二极管，只要是形成从第1接地线GND1L向第2接地线GND2L单向流动电流的路径的部件即可。例如，也可以是检测到第2接地线GND2L的电位比第1接地线GND1L的电位低而连接的开关。
电流路径形成单元11的阳极被连接到第1接地线GND1L，阴极经由噪声抑制部件12被连接到第2接地线GND2L。
噪声抑制部件12被串联地连接到电流路径形成单元11。这里，在通过二极管，将第1接地线GND1L和第2接地线GND2L电连接的情况下，不仅形成通常状态的回路(后述的I1、I2)，还形成异常状态的回路(后述的I3、I4)。在这种回路的情况下，称为与通常状态不同的回路，所以有产生在通常状态下的回路中不产生的噪声的顾虑。因此，通过将噪声抑制部件12串联地连接到电流路径形成单元11，可以降低因电流路径形成单元11的电连接而产生的噪声。
在本实施方式中，噪声抑制部件12为电感器。具体地说，噪声抑制部件12(电感器)的第1端部被连接到电流路径形成单元11的阴极，第2端部被连接到第2接地线GND2L。但是，只要噪声抑制部件12可以抑制在由电流路径形成单元11形成的第3回路I3上传播的传导噪声(包含由电流路径形成单元11产生的噪声)即可，没有被限定于电感器。
接着，说明本实施方式的电力控制装置4的动作。首先，用图2A说明电力控制装置4的通常状态的动作(通常动作)。图2A是表示本实施方式的电力控制装置4的通常动作的图。
在连接线L1～L4没有断线的通常状态中，形成从第2电池2的正极端子输出的电流经由连接线L4、第1电源线PL1、直流电源8、第1接地线GND1L、以及连接线L1返回到第2电池2的负极端子的第1回路I1。因此，通过在第1回路I1流动的电流，电力W2从第2电池2被供电给直流电源8，直流电源8通过该电力W2进行动作而生成控制电源Vs。并且，直流电源8将生成的控制电源Vs从输出端子8c输出。因此，备用电源9通过该控制电源Vs进行动作。
在通常状态中，形成从第2电池2的正极端子输出的电流经由连接线L3、第4电源线PL4、ECU10、第2接地线GND2L、以及连接线L2返回到第2电池2的负极端子的第2回路I2。因此，通过在第2回路I2流动的电流，电力W2从第2电池2被供电给ECU10，ECU10通过该电力W2进行动作。
接着，用图2B说明本实施方式的电力控制装置4的异常状态的动作。图2B是表示本实施方式的电力控制装置4的异常状态的动作的图。这里，异常状态是，因连接线L2～L4断线的情况或连接器7脱落的情况等，第1端子72和第2接地的电连接及第2端子73和第2电池2的正极端子的电连接都被解除的状态。在这种异常状态中，未形成图2A所示的第1回路I1及第2回路I2。
在这种异常状态中，形成从备用电源9的输出端子9e输出的电流经由第3电源线PL3、分支电源线PL3a、直流电源8、第1接地线GND1L、电流路径形成单元11、噪声抑制部件12、第2接地线GND2L返回到备用电源9的接地端子9b的第3回路I3。在这种异常状态中，形成从备用电源9的输出端子9e输出的电流经由第3电源线PL3、分支电源线PL3b、ECU10、第2接地线GND2L返回到备用电源9的接地端子9b的第4回路I4。
因此，直流电源8通过第3回路I3的形成而从备用电源9获取电力W3，通过该电力W3继续动作。即，通过电流路径形成单元11，形成从第1接地线GND1L向第2接地线GND2L单向流动电流的路径，所以被形成第3回路I3。因此，即使为异常状态，直流电源8也可以通过来自备用电源9的电力W3而继续动作。并且，即使因直流电源8的继续动作而为异常状态，备用电源9也从直流电源8被供给直流电源Vs，所以可以通过第4回路I4对ECU10供给电力W3。而且，第3回路I3具备噪声抑制部件12。由此，电力控制装置4可以抑制噪声的影响。
这样，即使为异常状态，备用电源9也可以通过第3回路I3继续动作，能够对直流电源8及ECU10供给电力W3。
例如，在连接线L3及L4断线的情况下，如图2B所示，被形成第3回路I3及第4回路I4。因此，电力W3从备用电源9被供给到ECU10。
以上，参照附图详述了本发明的实施方式，但具体的结构没有被该实施方式限定，还包含不脱离本发明的宗旨的范围内的设计等。
如以上说明的，本实施方式的电力控制装置4具备第1接地线GND1L和第2接地线GND2L。而且，电力控制装置4具备将第1接地线GND1L和第2接地线GND2L电连接，并形成从第1接地线GND1L向第2接地线GND2L单向流动电流的路径的电流路径形成单元11。电力控制装置4包括被串联地连接到电流路径形成单元11的噪声抑制部件12。
根据这样的结构，即使在成为异常状态的情况下，也能够从备用电源9向ECU10供给电力，并且可以抑制在由电流路径形成单元11形成的路径上传播的传导噪声。

Claims (3)

1.一种电力控制装置，是被搭载在车辆中的电力控制装置，其特征在于，具备：
ECU，由被搭载在所述车辆中的电池供给电力；
直流电源，从由所述电池供电的电力生成控制电源；
备用电源，将所述控制电源作为动作源进行动作，在从所述电池向ECU的供电被停止的情况下，向所述ECU供给电力，在从所述电池向直流电源的供电被停止的情况下，向所述直流电源供给电力；
第1接地线，被连接到所述直流电源的接地端子；
第2接地线，被连接到所述备用电源的接地端子；
电流路径形成单元，将所述第1接地线和所述第2接地线电连接，形成从所述第1接地线至所述第2接地线单向流动电流的路径；以及
噪声抑制部件，被串联地连接到所述电流路径形成单元。
2.如权利要求1所述的电力控制装置，其特征在于，
所述电流路径形成单元是阳极被电连接到所述第1接地线、阴极被电连接到所述第2接地线的二极管。
3.如权利要求2所述的电力控制装置，其特征在于，
所述噪声抑制部件为电感器，
所述电感器的第1端部被连接到所述阴极，第2端部被连接到所述第2接地线。
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